量子点固态膜及其制备方法、QLED器件技术

技术编号:20286106 阅读:28 留言:0更新日期:2019-02-10 18:17
本发明专利技术提供了一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为N型量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:提供一种P型量子点固态膜;将所述P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,经干燥、清洗,得到所述N型量子点固态膜。

Quantum dot solid-state films and their preparation methods, QLED devices

The invention provides a preparation method of a quantum dot solid-state film, which is a N-type quantum dot solid-state film. The preparation method comprises the following steps: providing a P-type quantum dot solid-state film; immersing the P-type quantum dot solid-state film in a halogenated quaternary ammonium salt solution, exchanging ligands on the surface of the quantum dot, drying and cleaning, and obtaining the N-type quantum dot solid-state film.

【技术实现步骤摘要】
量子点固态膜及其制备方法、QLED器件
本专利技术属于量子点膜制备
,尤其涉及一种量子点固态膜及其制备方法、QLED器件。
技术介绍
胶体量子点由于具有低成本、处理方式简单、带隙随尺寸改变等特点,在光伏、二极管、探测等领域具有很好的应用前景。胶体量子点在光伏、二极管、探测等领域应用时,会涉及到量子点膜的制备,而量子点固态膜的制备方式以及表面处理对相应器件性能的影响很大。一般量子点纳米晶的钝化方法是,采用长链的碳氢化合物配体经溶液法制备成固态膜后,再利用较短的配体来替换掉较长的配体,使纳米颗粒相互紧靠或实现交联,从而实现更好的电荷传输或复合。由于改变量子点表面配体的同时也会改变表面电化学性质,因此,对量子点进行配体交换或钝化处理时需要考虑配体和量子点纳米颗粒所处的环境、配体末端的功能团、配体分子自身的电学性质等因素。依靠量子点膜制备的电学器件尤其是光伏器件,都是基于P型传导的量子点固态膜,结合P型传导的量子点固态膜需要有一种N型的透明传输材料才能有效形成回路整流和有效器件。然而目前,由于没有成熟的N型量子点固态膜的制备方法,基于N型量子点固态膜制备的电学器件在市场上仍然存在空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种量子点固态膜及其制备方法,旨在解决由于没有成熟工艺制备基于N型的量子点固态膜,导致基于N型量子点固态膜的电学器件存在空白的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种QLED器件。本专利技术是这样实现的,一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为N型量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:提供一种P型量子点固态膜;将所述P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,经干燥、清洗,得到所述N型量子点固态膜。以及,一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为N/P/N结构量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:在基板上沉积第一P型量子点固态膜;将所述第一P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到N型量子点固态膜;在所述N型量子点固态膜上表面沉积第二P型量子点固态膜;将第二P型量子点固态膜上表面浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,制备得到具有N/P/N结构的所述量子点固态膜。一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为N/P/N结构量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:在基板上沉积第一P型量子点固态膜;将所述第一P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到N型量子点固态膜;在所述N型量子点固态膜上表面沉积第二P型量子点固态膜;在所述第二P型量子点固态膜上表面沉积第三P型量子点固态膜;将第三P型量子点固态膜上表面浸泡在卤化季铵盐溶液中,进行量子点表面配体交换后,得到所述N/P/N结构量子点固态膜。一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为P/N/P结构量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:在基板上沉积第一P型量子点固态膜;在所述第一P型量子点固态膜上表面沉积第二P型量子点固态膜;将第二P型量子点固态膜上表面浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到具有P/N结构量子点固态膜;在所述P/N结构量子点固态膜上表面沉积第三P型量子点固态膜,制备得到所述P/N/P结构量子点固态膜。一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为P/N/P结构量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:在基板上沉积第一P型量子点固态膜;将所述第一P型量子点固态膜的上表面浸泡在卤化季铵盐溶液中,进行量子点表面配体交换后,所述第一P型量子点固态膜部分转化为N型量子点固态膜,得到具有P/N结构量子点固态膜;在所述P/N结构量子点固态膜的上表面沉积第二P型量子点固态膜,制备得到所述P/N/P结构量子点固态膜。以及,一种QLED器件,所述QLED器件包括阴极、阳极、电子传输层、空穴传输层和量子点发光层,所述量子点发光层包括上述方法制备的量子点固态膜。。本专利技术提供的量子点固态膜的制备方法,先在基板表面制备预制量子点固态膜,然后采用卤化季铵盐溶液浸泡,使得组成预制量子点固态膜的纳米晶之间、纳米晶固态膜之间发生卤素钝化处理,将P型量子点固态膜转换成N型量子点固态膜。采用本专利技术方法制备N型量子点固态膜,P型量子点固态膜表面的油溶性配体被卤化季铵盐溶液电离出来的卤素离子置换下来,卤素离子通过纳米晶体表面金属阳离子空位产生的偶极效应与纳米晶阳离子形成化学键。由此得到的N型量子点固态膜不仅能够减少界面处深陷阱的出现,而且能够改变纳米晶固态膜的电学性能,进而提高纳米晶的荧光强度以及相应的光电性能。采用本专利技术方法可以进一步制备成N/P/N型量子点固态膜、P/N/P型量子点固态膜,用于电学器件领域。本专利技术提供的QLED器件,将采用本专利技术的方法制备获得的量子点固态膜作为QLED器件的量子点发光层,不仅可以实现较高的荧光强度,而且赋予QLED器件N型纳米金材料具有的光电性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的配体交换示意图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种量子点固态膜的制备方法,所述量子点固态膜为N型量子点固态膜,其制备方法包括以下步骤:S01.提供一种P型量子点固态膜;S02.将所述P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,经干燥、清洗,得到所述N型量子点固态膜。具体的,上述步骤S01中,所述P型量子点固态膜,可以通过下述方法制备获得:提供量子点,且所述量子点的表面配体为油相配体;将所述量子点配置成量子点溶液,沉积在基板上后进行干燥处理,得到P型量子点固态膜。其中,所述量子点为表面含有油相配体的量子点,包括二元相量子点、三元相量子点、四元相量子点。具体的,所述二元相量子点包括但不限于CdS、CdSe、CdTe、InP、AgS、PbS、PbSe、HgS;所述三元相量子点包括但不限于ZnXCd1-XS、CuXIn1-XS、ZnXCd1-XSe、ZnXSe1-XS、ZnXCd1-XTe、PbSeXS1-X;所述四元相量子点包括但不限于ZnXCd1-XS/ZnSe、CuXIn1-XS/ZnS、ZnXCd1-XSe/ZnS、CuInSeS、ZnXCd1-XTe/ZnS、PbSeXS1-X/ZnS。所述量子点可以采用常规方法制备获得。本专利技术实施例中,所述油相配体为本领域常见的量子点油性配体,包括但不限于油酸、油胺、三辛基膦、三辛基氧磷中的至少一种。本专利技术实施例采用含有油相配体的量子点,所述油相配体与量子点纳米颗粒表面的阴阳离子结合后,能够减少表面缺陷,因此可以降低了面电荷的离域效应,呈现出P型半导体具有的特性,进而提高量子点的荧光效应。进一步的,将所述量子点配置成量子点溶液,优选的,所述量子点溶液的浓度为5-30mg/ml,沉积P型量子点固态膜的厚度为10-30nm。优选的量子点溶液的浓度,可以使得制备得到的P型量子点固态膜具有合适的厚度,便于后续在卤化季铵盐溶液中充分进行表面钝化处理。若所述量子点溶液的浓度过低,则形成的预制膜层过薄,用于电学器件时,膜层产生的性能不够;若所述量子点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述量子点固态膜为N型量子点固态膜,包括以下步骤:提供一种P型量子点固态膜;将所述P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到所述N型量子点固态膜。

【技术特征摘要】
1.一种量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述量子点固态膜为N型量子点固态膜,包括以下步骤:提供一种P型量子点固态膜;将所述P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到所述N型量子点固态膜。2.一种量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述量子点固态膜为N/P/N结构量子点固态膜,包括以下步骤:在基板上沉积第一P型量子点固态膜;将所述第一P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到N型量子点固态膜;在所述N型量子点固态膜上表面沉积第二P型量子点固态膜;将第二P型量子点固态膜上表面浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,制备得到具有N/P/N结构的所述量子点固态膜。3.如权利要求2所述量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述第一P型量子点固态膜的厚度为10-30nm,所述第二P型量子点固态膜的厚度为30-50nm。4.一种量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述量子点固态膜为N/P/N结构量子点固态膜,包括以下步骤:在基板上沉积第一P型量子点固态膜;将所述第一P型量子点固态膜浸泡在卤化季铵盐溶液中进行量子点表面配体交换后,得到N型量子点固态膜;在所述N型量子点固态膜上表面沉积第二P型量子点固态膜;在所述第二P型量子点固态膜上表面沉积第三P型量子点固态膜;将第三P型量子点固态膜上表面浸泡在卤化季铵盐溶液中,进行量子点表面配体交换后,得到所述N/P/N结构量子点固态膜。5.如权利要求4所述量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述第一P型量子点固态膜的厚度为10~30nm,所述第二P型量子点固态膜的厚度为10~30nm,所述第三P型量子点固态膜的厚度为20~30nm。6.一种量子点固态膜的制备方法,其特征在于,所述量子点固态膜为P/N/P结构量子点固态膜,包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:程陆玲杨一行
申请(专利权)人:TCL集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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